L'inibitore delle proteasi endogena TIMP-1 media la protezione e il recupero dal foto-danneggiamento cutaneo
L'esposizione UVB è nota per indurre il foto-danneggiamento e il foto-invecchiamento della pelle che si correla con il peggioramento qualitativo e quantitativo della matrice extracellulare dermica (ECM) a causa della sovra-regolazione delle metalloproteinasi della matrice (MMP).
Anche se sono già stati studiati gli effetti inibitori dell'inibitore tissutale delle metalloproteinasi (TIMPs) sulla maggior parte delle MMPs, è ancora poco noto il ruolo protettivo di TIMP-1 contro il foto-danneggiamento. Per risolvere questo problema, è stata aumentata o diminuita la funzione di TIMP-1 in un modello di xenotrapianto di pelle umana foto-danneggiata, dopo la conferma della significativa diminuzione dell'espressione di TIMP-1 sia nella pelle foto-invecchiata che in quella intrinsecamente invecchiata. Durante un regime di esposizione cronico ad UVB, il pre-trattamento con un vettore lentivirale che sovra-esprima TIMP-1 o la somministrazione concomitante di un anticorpo neutralizzante (NAB) anti-TIMP-1 ha portato rispettivamente a foto-protezione o ad un più grave foto-danneggiamento.
La sovra-espressione di TIMP-1 ha determinato una significativa inibizione della degradazione di ECM indotta da UVB, nonché alla soppressione della diminuita elasticità e rugosità della pelle, mentre l'inibizione di TIMP-1 mediata da NAB ha avuto effetti opposti.
Inoltre, la produzione indotta da UVB della citochina pro-infiammatoria, fattore di necrosi tumorale α, è stata inibita dal trattamento con TIMP-1 nei cheratinociti umani. Nel loro insieme, questi dati mettono in luce l'importante ruolo di TIMP-1 nella protezione e nel recupero dal foto-danneggiamento cutaneo a causa delle soppressione della degradazione e infiammazione di ECM.
Storia della pubblicazione:
Titolo: The Endogenous Protease Inhibitor TIMP-1 Mediates Protection and Recovery from Cutaneous Photodamage
Rivista: Journal of Investigative Dermatology 132, 2800-2809 (December 2012) | :10.1038/jid.2012.204
Autori: Urara Yokose, Akira Hachiya, Penkanok Sriwiriyanont, Tsutomu Fujimura, Marty O Visscher, William J Kitzmiller, Alexander Bello, Ryoji Tsuboi, Takashi Kitahara, Gary P Kobinger and Yoshinori Takema
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Abstract:
UVB exposure is well known to induce skin photodamage and photoaging that correlates with qualitative and quantitative deterioration of the dermal extracellular matrix (ECM) because of the upregulation of matrix metalloproteinases (MMPs). Although inhibitory effects of tissue inhibitor of metalloproteinases (TIMPs) on most MMPs have been reported, the protective role of TIMP-1 against photodamage is poorly understood. To address this, TIMP-1 function was augmented or abolished in a human skin xenograft photodamage model after the confirmation of significantly diminished TIMP-1 expression both in photoaged and intrinsically aged skins. During a chronic UVB exposure regimen, pre-treatment with a lentiviral vector overexpressing TIMP-1 or concomitant administration of an anti-TIMP-1-neutralizing antibody (NAB) led to photoprotection or more severe photodamage, respectively. Overexpression of TIMP-1 resulted in significant inhibition of UVB-induced ECM degradation, as well as suppression of decreased skin elasticity and roughness, whereas the NAB-mediated inhibition of TIMP-1 had opposite effects. Furthermore, UVB-induced production of the pro-inflammatory cytokine, tumor necrosis factor α, was inhibited by TIMP-1 treatment of human keratinocytes. Taken together, these data shed light on the important role of TIMP-1 in protection and recovery from cutaneous photodamage because of its suppression of ECM degradation and inflammation.
